在顏色的測(cè)量過(guò)程中，照明光源、觀(guān)察者角度及物體的位置三者關(guān)系的變化，都會(huì)對(duì)顏色測(cè)量的結(jié)果產(chǎn)生影響，CIE為了統(tǒng)一色度量值和量值的可比性，對(duì)顏色測(cè)量的角度和視場(chǎng)角進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)定。本文對(duì)色差儀測(cè)量角度及觀(guān)察者角度的類(lèi)型做了介紹，對(duì)顏色測(cè)量知識(shí)感興趣的朋友可以了解一下！

色差儀測(cè)量角度介紹：

由于物體的表面特性不同，而不同的外界照明和觀(guān)測(cè)條件會(huì)導(dǎo)致物體表面的光譜反射因數(shù)R（λ）不同，從而使得顏色表現(xiàn)各異，于是為了統(tǒng)一色度量值和量值的可比性，必須規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)照明和觀(guān)測(cè)條件。1971年CIE正式推薦了四種用于反射樣品測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)照明和測(cè)量條件，如下圖所示。

（1）45°垂直（45/0）

照明光束的軸線(xiàn)與樣品表面法線(xiàn)成（45±2）°；觀(guān)測(cè)方向與樣品表面法線(xiàn)夾角不大于10°，照明與測(cè)量光束任意光線(xiàn)與其軸線(xiàn)夾角不超過(guò)8°，如上圖a所示。

（2）垂直/45°（0/45）

樣品被垂直照明，光束軸線(xiàn)與樣品表面法線(xiàn)間夾角不超過(guò)10°，觀(guān)測(cè)方向與樣品表面法線(xiàn)成（45±2）°，照明與測(cè)量光束任意光線(xiàn)與其軸線(xiàn)夾角不超過(guò)8°，如上圖b所示。

（3）漫射/垂直（d/0）

樣品被積分球漫射照明，在樣品的法線(xiàn)方向觀(guān)測(cè)。觀(guān)測(cè)方向軸線(xiàn)與樣品法線(xiàn)夾角不大于10°，積分球總開(kāi)孔面積不超過(guò)積分球內(nèi)反射總面積的10%，觀(guān)測(cè)光束的任一光線(xiàn)與其光軸間夾角小于5°，如上圖c所示。

（4）垂直/漫射（0/d）

樣品被垂直照明，光束軸線(xiàn)與樣品表面法線(xiàn)間夾角不超過(guò)10°，積分球總開(kāi)孔面積不超過(guò)積分球內(nèi)反射總面積的10%，觀(guān)測(cè)光束的任一光線(xiàn)與其光軸間夾角小于5°，如上圖d所示。

同樣，對(duì)于透射樣品CIE也推薦了三種標(biāo)準(zhǔn)照明與觀(guān)察幾何條件，如下圖所示。

（1）垂直/漫射（0/d）

照明光束光軸與樣品法線(xiàn)夾角不應(yīng)超過(guò)5°，照明光束任意光線(xiàn)與其光軸的夾角也不應(yīng)超過(guò)5°，接收積分球內(nèi)表面的漫射光線(xiàn)，如上圖a所示。

（2）漫射/漫射（d/d）

以積分球?qū)悠愤M(jìn)行漫射照明，并用另一個(gè)積分球收集透射光，如上圖b所示。

（3）垂直/垂直（0/0）

與0/d類(lèi)似，測(cè)量光束與照明光束幾何結(jié)構(gòu)相同。如圖c所示。

色差儀觀(guān)察者角度的類(lèi)型：

物體的大小會(huì)對(duì)人眼對(duì)顏色的識(shí)別產(chǎn)生影響，視角是一種張角，它是通過(guò)被觀(guān)察對(duì)象的大小對(duì)人眼形成的。與人眼距離一定的物體，若物體的面積較大，則眼睛形成的張角也較大，物體在視網(wǎng)膜上的像就大，反之像就小。但是，我們用眼睛直接對(duì)紡織品的顏色進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，通常觀(guān)察的距離（約33cm）是固定的，此時(shí)視角的大小由試樣的大小決定。顏色是由人眼的視覺(jué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)所決定的，視角的大小對(duì)顏色視覺(jué)也有重要的影響，如下圖所示，人眼在觀(guān)察近處和遠(yuǎn)處物體時(shí)的視角。

實(shí)驗(yàn)研究表明：在明亮的條件下，人眼觀(guān)察物體時(shí)，主要起作用的人眼細(xì)胞是椎體細(xì)胞，它可以分辨物體的細(xì)節(jié)，不能分辨物體的輪廓，稱(chēng)為明視覺(jué)。在黑暗條件下，人眼觀(guān)察物體時(shí)，主要起作用的細(xì)胞是桿體細(xì)胞，它可以分辨物體的輪廓，不能分辨物體的細(xì)節(jié)，稱(chēng)為暗視覺(jué)。椎體細(xì)胞主要分布在視網(wǎng)膜的中央凹附近，明亮的條件下觀(guān)察物體相當(dāng)于觀(guān)察遠(yuǎn)處的物體，形成了較小的張角。桿體細(xì)胞分布在中央凹的外圍，黑暗的條件下觀(guān)察物體相當(dāng)于觀(guān)察近處的物體，形成了較大的張角。

當(dāng)視場(chǎng)角為2°時(shí)，物體的像恰好落在視網(wǎng)膜的中心椎體細(xì)胞最密集的區(qū)域。如下圖所示，觀(guān)察者的不同視場(chǎng)角，觀(guān)察遠(yuǎn)處和近處物體時(shí)，人眼不同功能細(xì)胞起到相對(duì)應(yīng)的作用，在視網(wǎng)膜上得以成像。

CIE1931-XYZ標(biāo)準(zhǔn)觀(guān)察者的各個(gè)參數(shù)，都是適用于 2°視場(chǎng)的中央觀(guān)察條件（適用10-4°視場(chǎng)），此視場(chǎng)角下觀(guān)察物體，主要是人眼的中央凹椎體細(xì)胞起作用。故小于 1°的極小視場(chǎng)的顏色觀(guān)察和大于40的視場(chǎng)顏色觀(guān)察條件，CIE1931-XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度觀(guān)察者不適用。因此，為了適應(yīng)大視場(chǎng)的顏色觀(guān)察，人們?cè)诖罅繉?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，又建立了“CIE1964-XYZ 色度學(xué)系統(tǒng)”。

在“CIE1964-XYZ補(bǔ)色色度學(xué)系統(tǒng)”中觀(guān)察被測(cè)物體，既覆蓋了視網(wǎng)膜中心的椎體細(xì)胞，也覆蓋了視網(wǎng)膜中央凹周?chē)臈U體細(xì)胞，它適合于10°大視場(chǎng)。人的眼睛在2°的視場(chǎng)條件下，識(shí)別物體顏色的能力較低，在10°的視場(chǎng)條件下，判斷顏色的精度和重現(xiàn)性較高。目前顏色測(cè)量大多采用，10°的視場(chǎng)。